Đề tài này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về nấm, bao gồm phân loại và cấu tạo của chúng, phân tích thành phần dinh dưỡng của nấm ăn, đồng thời nhận diện độc tính của các loại nấm độc và
Cấu tạo của nấm
Nấm đơn bào
Nấm đơn bào là loại nấm cấu tạo từ một tế bào nhân thực (eukaryote) với kích thước nhỏ và đa dạng về hình dạng, bao gồm hình tròn, bầu dục và hình que.
Hình 1 Cấu tạo của nấm đơn bào
- Nhân thực có màng nhân bao bọc bên trong có dịch nhân và nhân con, chứa NST lưỡng bội giúp di truyền cho thế hệ sau.
- Thành tế bào chứa kitin, mannan, chitosan, polisaccarit,… giúp duy trì hình dạng của tế bào.
Lomason là một cấu trúc độc đáo chỉ có ở tế bào nấm, nằm giữa thành tế bào và màng nguyên sinh chất, trong vùng tiền màng nguyên sinh chất (periplasma) Nó được hình thành từ một hệ màng xoắn, có vai trò quan trọng trong quá trình tạo thành tế bào.
Màng tế bào được cấu tạo từ phospholipid, protein và sterol nấm như ergosterol và zymosterol, xen kẽ giữa các lớp phospholipid Đây là nơi diễn ra quá trình tổng hợp vỏ nhầy, đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển chất dinh dưỡng, loại bỏ các chất không cần thiết và duy trì ổn định áp suất thẩm thấu.
Nguyên sinh chất, hay còn gọi là bào tương, là một chất lỏng chứa các thành phần chính như protit, ribonucleoprotein, lipit, glucid và nước Ở các tế bào nấm non, bào tương thường tương đối thuần nhất, trong khi ở các tế bào nấm già, lượng không bào dự trữ ngày càng tăng lên.
Ty thể có cấu trúc hai lớp màng và bề mặt được bao phủ bởi các hạt nhỏ hình cầu gọi là oxyzom, có vai trò quan trọng trong việc sinh năng lượng, cụ thể là tổng hợp ATP và giải phóng năng lượng.
Tế bào nấm sở hữu hệ enzyme phong phú, cho phép chúng thực hiện các quá trình hô hấp, trao đổi và vận chuyển chất hiệu quả Các cơ quan như ty thể, bộ máy Golgi, lưới nội chất và ribozom đóng vai trò quan trọng trong những chức năng này.
Ví dụ: Nấm men Saccharomyces cerevisiae hay còn được gọi là men làm bánh, là 1 dạng nấm đơn bào.
Nấm đa bào
1.2.1 Nấm sợi (filamentous hay mould):
Nấm sợi là những cấu trúc đa bào được hình thành từ các sợi tơ nấm, phát triển trên bề mặt của cơ chất Chúng tạo ra những hình dạng như lông tơ, mạng nhện hoặc sợi bông, góp phần quan trọng trong hệ sinh thái.
Có hai loại sợi nấm: sợi không vách ngăn (coenocytic hyphae) có đường kính lớn hơn 5 mm và sợi có vách ngăn (septate hyphae) có đường kính từ 2 đến 4 mm Vách ngăn của sợi nấm không hoàn toàn phân cách mà có những lỗ nhỏ cho phép lưu thông chất giữa các phần của sợi Đôi khi, những lỗ này đủ lớn để cho nhân đi qua Một số loại nấm có màu nâu nhằm bảo vệ khỏi tia cực tím từ ánh sáng mặt trời.
Hình 2 Nấm mốc trắng trên bánh mì
Ví dụ: Nấm mốc trắng phát triển trên bánh mì hay Trichophyton – Dạng nấm sợi gây bệnh về da.
- Nấm lớn hay còn gọi là nấm thể quả thường có cấu tạo và kiểu dáng của nấm gồm có 5 phần cơ bản:
Hình 4 Cấu tạo của nấm
Tơ nấm (thể sợi) là cơ quan phát triển đầu tiên của nấm, hình thành từ môi trường sinh trưởng như phôi nấm, đất hoặc thân gỗ Từ meo giống, tơ nấm phát triển và hấp thụ dinh dưỡng để trở nên đủ mạnh mẽ, sau đó mới hình thành nấm Khi tơ nấm đã bao phủ kín một cục phôi cơ chất, chúng sẽ bắt đầu phát triển nấm lên phần thân khi có đủ oxy và ánh sáng.
- Bao gốc: Một vài loại tròn trĩnh như Nấm Rơm thì mới có phần này, không phải loại nấm nào cũng có bao gốc.
Thân nấm, hay còn gọi là cuống nấm, đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao phần mũ nấm và giúp phát tán bào tử xa hơn Mặc dù hầu hết các loại nấm đều có thân, một số loại như nấm Mèo, nấm Tuyết và nấm Hầu Thủ lại không có phần này Một số nấm còn có thêm vòng cuống, nhưng đa phần trong số đó đều có độc.
Mũ nấm (Pileus) là phần phát triển cuối cùng của cây nấm, thường hình thành cùng với thân nếu điều kiện thuận lợi Nếu không, mũ sẽ phát triển sau Một số loài nấm có vảy trên mũ và phần lớn trong số đó có độc, vì vậy cần phải tránh xa.
Tia hoặc phiến nấm (Lamelle) thường nằm dưới mũ nấm, phát triển gắn liền với mũ Khi nấm đạt độ tuổi sinh sản, các tia này sẽ phóng ra bào tử để duy trì nòi giống.
Phân loại
Dựa vào đặc điểm cấu tạo
- Nấm đơn bào: Được cấu tạo từ 1 tế bào.
Ví dụ: Một số loại nấm men
- Nấm đa bào: Được cấu tạo gồm nhiều tế bào.
Ví dụ: Nấm hương, nấm linh chi,…
Dựa vào đặc điểm cơ quan sinh sản
- Nấm đảm : Có cơ quan sinh sản gọi là đảm bào tử, bào tử mọc trên đảm.
Ví dụ: Bào ngư, mộc nhĩ, đông cô,…
- Nấm túi : Có cơ quan sinh sản là túi bào tử, bào tử nằm trong túi.
Ví dụ: Nấm bụng dê, nấm đông trùng hạ thảo, nấm men,…
- Nấm tiếp hợp: Sinh sản bằng cách 2 giao tử tiếp hợp tạo thành hợp tử.
Ví dụ: Một số loại nấm mốc, mucor rouxii dùng trong sản xuất rượu,…
Dựa và ứng dụng trong đời sống và sản xuất
Có hơn 2,000 loại nấm ăn được trong tổng số 10,000 loại nấm lớn, trong đó hơn 100 loại có thể chế biến thành thực phẩm và thuốc Tuy nhiên, chỉ khoảng 80 loại nấm đã được nghiên cứu và ứng dụng trong nuôi trồng cũng như phục vụ thương mại, bao gồm những loại nấm phổ biến mà bạn thường sử dụng.
Hình 5 Loại nấm ăn được
Nấm ăn được thường không có bao gốc và vòng cuống, có màu sắc đơn giản như trắng hoặc nâu, và hoàn toàn vô hại, giàu dinh dưỡng, tốt cho sức khỏe, giúp ngăn ngừa và hỗ trợ các vấn đề bệnh lý Nhiều loại nấm này đã được trồng trong nông nghiệp, ngoại trừ những loại cần điều kiện tự nhiên đặc biệt Tại Việt Nam, có khoảng vài chục loại nấm ăn được trong hàng ngàn loại trên toàn thế giới, với nhiều loại nấm thông dụng được sử dụng trong ẩm thực.
1 Nấm Bào Ngư Xám được trồng thông dụng ở nhiều nơi cả nước.
2 Nấm Sò Trắng được trồng thông dụng hơn cả Bào Ngư Xám.
3 Nấm Bạch Tuyết (Hải Sản)
4 Nấm Mèo Đen (Mộc Nhĩ) được nuôi trồng sớm nhất từ những năm 600.
5 Nấm Tuyết (Ngân Nhĩ) được các chị em phụ nữ mê nhất vì đặc tính dưỡng nhan.
6 Nấm Mỡ Trắng/Nâu được nuôi trồng trồng nhiều nhất trên thế giới với hơn 70 quốc gia từ những năm 1600.
7 Nấm Rơm cực đặc biệt là chỉ có thể dùng trong 48h và bảo quản tầm 17 độ C không hơn kém.
8 Nấm Hương (Đông Cô) được tìm thấy ở những nơi khí hậu lạnh hoặc trồng ở nơi có lạnh như Sapa là tốt nhất.
Một số loại nấm quý hiếm:
1 Nấm Tùng Nhung (Matsutake): Nguồn gốc Nhật Bản, có bán ở Việt Nam tại các nhà hàng đắt tiền.
2 Nấm Truffle : Có hơn 60 loại trên khắp thế giới, phổ biến là Truffle Đen ở Pháp và Truffle Trắng ở Ý,…
3 Nấm Gan Bò Sữa Đỏ: Hiện nay chúng cũng có mặt ở Việt Nam, mọc vào mùa mưa ẩm ở vùng cao và lạnh như Đà Lạt.
2.3.3 Nấm độc (không ăn được):
Có nhiều loại nấm mọc tự nhiên nhưng không thể ăn được do chứa độc tố nguy hiểm Những loại nấm này có thể gây ra triệu chứng nhẹ như chóng mặt, buồn nôn và tức bụng, nhưng cũng có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng hơn như suy hô hấp và tác động đến tim mạch, đe dọa tính mạng chỉ trong thời gian ngắn Chúng thường có màu sắc sặc sỡ, dễ nhận biết.
Bảng 1 Một số loại nấm độc
Tên nấm Chất độc Tác hại
Nấm độc tán trắng – Amanita verna
Amatoxin gây tổn thương tế bào gan và dẫn đến hoại tử gan Nếu mẹ đang nuôi con bú ăn phải nấm độc, chất độc có thể truyền qua sữa mẹ, gây ngộ độc cho trẻ sơ sinh.
Nấm mũ khía nâu xám –
Muscarin Tác động lên hệ thần kinh phó giao cảm, gây các triệu chứng như đổ mồ hôi, thở khó, thở rít, mạch chậm, hôn mê, co giật.
Psilocybin và psicolin Khiến người bị rối loạn thần kinh như sinh ảo giác, cảm xúc thất thường, rất dễ kích động …
Nấm ô tán trắng phiến xanh – chlorophyllum molybdites Độc tố gây rối loạn tiêu hóa
Kích thích đường tiêu hóa dạ dày – ruột Chất độc tác động nhanh chóng gây buồn nôn, ói mửa, đau bụng, chuột rút và tiêu chảy
Thành phần dinh dưỡng của nấm ăn được
Polysaccharide
Polysaccharide trong nấm ăn được, đặc biệt là β-glucan, là hợp chất tiềm năng cho sức khỏe nhờ vào các đặc tính dinh dưỡng và trị liệu nổi bật Cấu trúc chính của β-glucan giống như chiếc lược, bao gồm các nhóm glucose liên kết với β-(1-3) và β-(1-6), với các nhóm này phân bố ngẫu nhiên dọc theo chuỗi chính.
Các hoạt động sinh học của polysaccharides trong nấm ăn được xác định bởi loại nấm, trọng lượng phân tử, mức độ phân nhánh và cấu trúc của polysaccharides Những polysaccharides này tương tác với các thụ thể khác nhau, từ đó thực hiện các hoạt động sinh học đa dạng.
- Polysaccharide của nấm ăn được từ 8 loại nấm bao gồm Flammulina velutipes, G lucidum,
Hericium edodes, Pleurotus spp., and shiitake mushrooms, particularly Pleurotus eryngii, have been found to contain polysaccharides with strong antioxidant activity Notably, the polysaccharides present in G lucidum and shiitake mushrooms exhibit particularly potent antioxidant properties.
Zhang and colleagues [8] discovered that polysaccharides extracted from Tremella fuciformis using hot water primarily consist of mannose and uronic acid These polysaccharides have the potential to combat ultraviolet radiation and prevent skin aging by inhibiting the activity of lipid peroxidation antioxidant enzymes.
Nghiên cứu của Zhang và cộng sự [9] cho thấy polysaccharides lentinan có khả năng tăng cường hiệu quả tiêu diệt tế bào khối u thông qua việc điều chỉnh chức năng miễn dịch của cơ thể.
Polysaccharides chiết xuất từ nấm đen chứa chủ yếu glucose (72%), fructose (10%), xyloza (10%) và mannose (8%), có khả năng tăng cường hoạt động của enzyme chống oxy hóa trong máu và tim Chúng cũng cải thiện các chỉ số chức năng tim, như phân suất tống máu thất trái và sự rút ngắn phân đoạn trục ngắn thất trái.
Một polysacarit mới có tên PSG-1, được phân lập từ nấm G lucidum, đã được chứng minh có khả năng thúc đẩy hoạt động chống khối u thông qua cơ chế apoptosis trung gian ty thể.
Nghiên cứu cho thấy polysaccharides trong nấm ăn được có khả năng chống bệnh tiểu đường bằng cách ngăn ngừa stress oxy hóa tế bào, thúc đẩy tái tạo tế bào đảo nhỏ, tăng cường tiêu thụ glucose và sinh tổng hợp glycogen, đồng thời giảm thiểu các biến chứng liên quan đến bệnh tiểu đường.
Polysaccharide trong nấm ăn có nhiều hoạt tính sinh học quan trọng, bao gồm khả năng điều trị xơ cứng động mạch, chống viêm, giảm đau, hỗ trợ điều trị bệnh thấp khớp, hạ huyết áp, giảm ho và giải độc.
[18] Các đặc tính chức năng của polysaccharides từ các loại nấm ăn được thông thường được tóm tắt trong Bảng 2 Các đặc tính chức năng của polysaccharides.
Bảng 2 Các đặc tính chức năng của polysaccharides
Hoạt tính Nguồn Thành phần chức năng Kết quả nghiên cứu Trích dẫn
Tác dụng dọn dẹp các gốc tự do superoxide và
H2O2 theo cách phụ thuộc vào liều lượng.
Cải thiện hoạt động enzyme chống oxy hóa của huyết thanh và cơ tim của chuột già.
Hoạt tính nhặt gốc tự do OH, DPPH, ABTS và superoxide, khả năng chelat và khả năng khử mạnh.
Grifola frondosa G.frondosa polysacchar ides
Tăng cường hoạt động của các enzyme chống oxy hóa và giảm sản xuất MDA.
Hai thành phần polysaccharide có tính axit (GPS-1 và GPS-2) có hoạt tính quét DPPH và OH, trong đó GPS-2 có hoạt tính cao hơn.
Hai thành phần polysaccharide có tính axit (GPS-1 và GPS-2) có hoạt tính quét DPPH và OH, trong đó GPS-2 có hoạt tính cao hơn.
Tác dụng loại bỏ các gốc DPPH và hydroxyl, đồng thời bảo vệ tế bào nấm men khỏi bức xạ cực tím và tổn thương oxy hóa H2O2.
Kích thích sản xuất các cytokine oxit nitric (NO) và IL-6, TNF-α và kiểm soát sự phát triển của tế bào MCF-7 ung thư vú ở người.
Cải thiện hiệu quả của gemcitabine trong điều trị ung thư bàng quang tiết niệu thông qua việc tăng cường quá trình tự hủy của tế bào ung thư.
Boletus Boletus Polysaccharide có khả năng điều chỉnh con đường p16/cyclinD1/CDK4-6/pRb, từ đó ức chế sự tăng sinh của tế bào ung thư ruột kết ở người, dẫn đến việc ngừng chu kỳ tế bào ở pha G0/G1.
Nấm bào tử dâu tằm
Saccharomyces mori sporangia polysacchari des
Tăng cường kích hoạt các gen liên quan đến p53 có thể giúp điều chỉnh giảm sự biểu hiện của MMP và kích hoạt đường dẫn tín hiệu p53, từ đó nâng cao khả năng chống khối u trong các tế bào MCF-7 ung thư vú.
Giảm tiềm năng màng ty thể và tăng giải phóng cytochrome c từ ty thể dẫn đến việc tạo ra ROS nội bào, thúc đẩy quá trình tự hủy của tế bào CT26 Quá trình này kích thích phiên mã của p53 và Bax, đồng thời điều chỉnh giảm sự biểu hiện của Bcl-2, kích hoạt caspase-9 và enzyme caspase-3, từ đó có tác dụng chống khối u hiệu quả.
Pleurotus abalonus acidic polysaccha rides Điều chỉnh tăng con đường apoptosis ty thể qua trung gian hoa hồng và ức chế các tế bào khối u vú.
Chống lão hóa G frondosa G.frondosa polysacchar ide Ức chế quá trình sinh tổng hợp melanin của da và có tác dụng làm trắng da.
Hericium erinaceus H.erinaceus polysaccha rides
Chuyển đổi hàm lượng MMP-1 (collagenase I, hàm lượng collagenase
I cao, tăng nếp nhăn và giảm độ đàn hồi của da) và TIMP-1 (điều hòa MMP-1 và thúc đẩy tăng trưởng) trong da của chuột lão hóa.
Giảm chảy máu và viêm biểu bì, đồng thời hạn chế mất nước, ức chế sự gia tăng glycosaminoglycan và tăng cường tổng hợp collagen loại I giúp giảm thiểu tổn thương da, bao gồm ban đỏ và bong vảy do tác động của tia cực tím.
Có khả năng ức chế mạnh mẽ đại thực bào RAW264.7 và ức chế sự thoái hóa tế bào chất.
Sản phẩm phụ của nấm Shiitake
It has a remarkable effect in inhibiting the activity of the isoenzyme creatine kinase, lipid peroxidation, and alanine aminotransferase in serum Additionally, it reduces the levels of urea nitrogen, creatinine, and uric acid in the serum, while improving antioxidant status by enhancing the activity of SOD, CAT, and GSH-Px.
Giảm đáng kể CD4+, CD8+, ICAM-1 và MPO trong huyết thanh và đại tràng của chuột bình thường và chuột bị đốt cháy.
P.citrinopileatus polysa ccharide Ức chế sự biểu hiện của các cytokine tiền viêm TNF và IL-6 trong các đại thực bào được kích hoạt bởi IFNγ/LPS, thúc đẩy sự tiết ra cytokine IL-10 chống viêm trong các đại thực bào được kích hoạt IFNγ/LPS.
Polysaccharide thể quả Matsutake trắng
Kích thích con đường NF-κB và hoạt động như một yếu tố chống viêm để bảo vệ chuột khỏi viêm đại tràng.
Cải thiện chức năng miễn dịch của chuột già bằng cách thúc đẩy tăng sinh tế bào lympho và sản xuất IL- 2.
Shiitake Lentinan Điều chỉnh sự điều hòa miễn dịch bằng cách tạo ra sự giải phóng các cytokine.
Chất xơ
Nấm ăn được là nguồn giàu chất xơ (DF), bao gồm β-glucans, chitin, hemiaellulose và mannans, với β-glucan là thành phần chính Hàm lượng DF trong nấm ăn được khác nhau giữa các loài; ví dụ, Pleurotus tuber-regium có tổng hàm lượng DF từ 79,9% đến 81,7%, trong khi nấm hương chiếm 49,5% trọng lượng khô Việc tiêu thụ nấm có thể cung cấp 25% lượng DF khuyến nghị hàng ngày DF trong nấm có nhiều lợi ích sức khỏe, bao gồm tăng cường miễn dịch, hoạt động chống ung thư và giảm đường huyết, lipid máu và cholesterol Nghiên cứu cho thấy nấm ăn được DF thuộc loại β-glucan, với trọng lượng phân tử trung bình dao động từ 1 ×.
Các thí nghiệm in vitro cho thấy β-glucans hòa tan trong kiềm có khả năng ức chế sự phát triển của khối u ở các nồng độ 50, 100 và 200 μg/mL Nghiên cứu của Xue và cộng sự chỉ ra rằng DF hòa tan chiết xuất từ Lentinula edodes có tác dụng hạ đường huyết hiệu quả, với khả năng ức chế sự tích tụ lipid của tế bào HepG2 và tác động lên lipase tuyến tụy ở nồng độ 50, 200 và 4000 mg/mL, từ đó cung cấp hướng dẫn lý thuyết cho việc điều trị bệnh béo phì.
Các phương pháp chế biến chất xơ chủ yếu bao gồm việc loại bỏ protein và tinh bột thông qua quá trình thủy phân enzyme Chất xơ hòa tan (SDF) được chiết xuất bằng nước hoặc dung dịch nước, trong khi phần cặn không hòa tan được thu hồi dưới dạng chất xơ không hòa tan (IDF) Ngoài ra, các kỹ thuật xử lý vật lý như ép đùn, áp suất cao và xử lý bằng lò vi sóng có thể phá hủy cấu trúc tế bào, chuyển đổi IDF thành SDF Chiết áp cao đã được áp dụng để chiết xuất SDF từ phụ phẩm của L edodes, với hiệu suất đạt 13,06%, vượt trội hơn so với A bisporus (1,42%) và Agrocybe chaxingu.
Xử lý ép đùn đã cải thiện hàm lượng SDF và thay đổi các tính chất hóa lý và chức năng của DF từ nấm L edodes, với khả năng hấp phụ glucose tăng 0,46 mg/mg và chỉ số làm chậm axit mật tăng 28% Điều này cho thấy DF từ L edodes có tiềm năng trở thành thành phần trong các sản phẩm thực phẩm chức năng Tuy nhiên, DF từ nấm ăn được vẫn chưa được khai thác đầy đủ do nhiều loài chưa được nghiên cứu Với sự tiến bộ trong sinh học phân tử, cấu trúc và hoạt tính sinh học của DF nấm, đặc biệt là chitin, hemicellulose và mannans sẽ được làm rõ hơn, dự đoán rằng sản xuất công nghiệp DF nấm và các sản phẩm giàu chất xơ sẽ phát triển mạnh mẽ trong tương lai.
Protein và amino acid
Nấm ăn được là nguồn protein quý giá, với hàm lượng protein từ 19% đến 40% ở dạng khô, vượt trội hơn so với hầu hết các loại rau Gần đây, nhiều loại protein có hoạt tính sinh học đáng chú ý, như lectin, đã được phát hiện và tách chiết từ các loại nấm ăn được.
Protein điều hòa miễn dịch của nấm (FIP), protein bất hoạt ribosome (RIP), và các protein kháng khuẩn hoặc kháng nấm như ribonuclease và laccase là những thành phần quan trọng trong nghiên cứu nấm Quy trình phân lập và tinh chế protein từ nấm ăn được thường bao gồm việc chiết xuất nấm bằng dung dịch đệm, sau đó tinh chế protein thô qua các phương pháp như kết tủa amoni sunfat, màng siêu lọc, sắc ký trao đổi ion và sắc ký ái lực Mặc dù có nhiều báo cáo về việc phân lập và chức năng của protein nấm ăn được, nhưng các phương pháp này vẫn gặp khó khăn về thời gian, năng suất và chi phí.
Vì vậy, việc phát triển các phương pháp mới để sản xuất hàng loạt các protein hoạt tính sinh học này là rất quan trọng.
Nấm ăn được chứa đầy đủ axit amin, bao gồm 8 axit amin thiết yếu chiếm từ 25% đến 45% tổng số axit amin Nghiên cứu cho thấy lysine và leucine có hàm lượng cao trong nấm, trong khi ngũ cốc lại có hàm lượng thấp Một nghiên cứu ở Croatia đã chỉ ra rằng threonine (8,98 mg/g) và lysine (5,74 mg/g) là hai axit amin chủ yếu trong 10 loài nấm hoang dã Nấm F velutipes có hàm lượng axit amin tự do lên tới 20,23%, với lysine và arginine cao hơn đáng kể, giúp trẻ em tăng cường thể chất và phát triển trí tuệ, vì vậy nấm này được gọi là nấm tăng cường trí thông minh Việc chiết xuất axit amin tự do từ nấm thường sử dụng phương pháp chiết nước hoặc axit, sau đó là khử protein và sắc ký metanol Nghiên cứu cho thấy khả năng thu hồi axit amin tự do cao nhất đạt được khi chiết xuất nấm bằng nước ở nhiệt độ phòng trong 180 phút, với tổng hàm lượng axit amin tự do của các loại nấm khác nhau đạt từ 27,38 đến 92,9 mg/g chất khô.
Vitamin
Nấm ăn là nguồn cung cấp vitamin phong phú, đặc biệt là vitamin B2, B1, B12, C, D, niacin và folates Hàm lượng vitamin C trong nấm tương tự như Chanterelles và Armillaria, nhưng nấm này lại chứa vitamin A cao hơn Quả thể nấm, dù tươi hay đã qua chế biến, rất giàu sterol có thể chuyển đổi thành vitamin D2 dưới tác động của tia cực tím Nhiều loại nấm như A bisporus, L edodes và Pleurotus Cysidus đã được ghi nhận có hàm lượng vitamin D đáng chú ý sau khi tiếp xúc với tia UV Nghiên cứu của Morales và cộng sự đã chiết xuất thành công các hợp chất giàu vitamin D từ L edodes bằng phương pháp chiết lỏng siêu tới hạn kết hợp chiếu tia UV, thu được chiết xuất chứa đến 18% ergosterol và các dẫn xuất của nó, có khả năng chuyển hóa thành vitamin D2 và D4 Đồng thời, nghiên cứu của Xiong và cộng sự về 6 loại nấm ăn được từ tỉnh Vân Nam, Trung Quốc cho thấy hàm lượng cao vitamin B1 và B2 ở cả nấm hoang dã và nấm trồng.
Các thành phần chức năng khác
Ngoài các thành phần dinh dưỡng chính, nhiều loại nấm ăn được còn chứa các hợp chất hoạt tính sinh học như nguyên tố khoáng, axit ganoderic, terpenoid và nucleoside, với các hoạt động dinh dưỡng và chống oxy hóa đáng chú ý Nấm được coi là nguồn giàu khoáng chất như canxi, sắt, kali, magiê, mangan, natri và kẽm Chẳng hạn, nấm A bisporus có hàm lượng kali lên tới 640 mg/100 g trọng lượng khô, cho thấy đây là nguồn bổ sung kali tốt Các loại nấm như nấm hương, Agaricus blazei Murrill và A auricula cũng được ghi nhận với lượng khoáng chất phong phú.
Zn, Ca và Cu cao [76], và quả thể Boletus badius được báo cáo không chỉ chứa hàm lượng Ca,
Mg và P cao cần thiết cho cơ thể con người mà còn chứa các nguyên tố vi lượng như Zn, Cu và
Các yếu tố khoáng chất đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành xương, huyết sắc tố và tế bào chất, duy trì áp suất thẩm thấu và cân bằng axit-bazơ trong cơ thể, đồng thời là đồng yếu tố của enzyme Nấm ăn được chứa các nguyên tố vi lượng như selen và germani, giúp tăng cường chức năng miễn dịch, trì hoãn lão hóa, bảo vệ gan, ngăn ngừa khối u và các bệnh tim mạch Nghiên cứu cho thấy axit ganoderic từ G lucidum có hoạt tính sinh học mạnh, bao gồm hạ lipid máu, bảo vệ gan, giải độc, cũng như hoạt động chống oxy hóa, kháng khuẩn và chống viêm Các hợp chất sesquiterpene từ nấm armillaria cũng thể hiện nhiều hoạt động sinh lý, như chống khối u, chống vi khuẩn, chống viêm, chống vi rút và hạ đường huyết Các phương pháp chiết xuất terpenoid, bao gồm axit ganoderic, sử dụng dung môi hữu cơ, hỗ trợ vi sóng và chiết Soxhlet với etanol, metanol, etyl axetat hoặc ete dầu mỏ Li và cộng sự đã báo cáo chiết xuất axit ganoderic từ sợi nấm G lucidum bằng dung dịch ethanol 50%.
50 mmol/L HCl làm chất chiết Hiệu suất của GA-Mk, -S, -T và -R lần lượt là 4,53, 3,37, 18,67 và 4,58 mg/g sợi nấm khô.
Ryu và cộng sự báo cáo rằng axit ganoderic được chiết xuất từ G Lucidum bằng phương pháp chiết xuất ethanol hỗ trợ siêu âm, đạt hiệu quả tối ưu ở nhiệt độ 64,2–70 °C trong 1,2 giờ Việc tách và tinh chế terpenoid thường sử dụng các phương pháp như sắc ký cột, sắc ký lỏng hiệu năng cao và sắc ký khí Các dẫn xuất adenosine trong nấm như G Lucidum và shiitake có tác dụng giảm độ nhớt máu, ức chế kết tập tiểu cầu và cải thiện lưu thông máu, từ đó nâng cao khả năng cung cấp oxy cho tim và não Trong số các dẫn xuất adenosine, cAMP có vai trò quan trọng trong điều chỉnh quá trình trao đổi chất và ngăn ngừa sự phát triển tế bào Hợp chất adenosine từ Grifola gargal có khả năng tăng cường chuyển vị trí Glut4, giúp kiểm soát đường huyết và phòng ngừa bệnh tiểu đường típ 2 Các phương pháp chiết xuất nucleoside từ nấm bao gồm chiết xuất bằng nước, ethanol hoặc metanol, sau đó được tinh chế bằng khử protein và sắc ký Poojary và cộng sự đã chiết xuất nucleoside từ nhiều loại nấm khác nhau bằng phương pháp chiết xuất nước ở điều kiện tối ưu 70°C.
30 phút), hiệu suất thu được hợp chất nucleoside của sáu loại nấm tương ứng dao động từ 0,92 mg/g đến 4,12 mg/g mẫu chất khô.
Một số loại nấm ăn được
Nấm rơm (Volvariella volvacea) là một loài nấm thuộc họ nấm lớn, phát triển từ rơm rạ và có nhiều hình dạng khác nhau, bao gồm các màu như xám trắng, xám và xám đen Kích thước của nấm cũng đa dạng, từ lớn đến nhỏ tùy thuộc vào từng loại Đây là một loại nấm giàu dinh dưỡng, mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe.
Bảng 3 Hàm lượng dinh dưỡng trong 100g nấm rơm
Nấm rơm chứa hàm lượng vitamin cao, hỗ trợ tích cực cho hệ miễn dịch Bên cạnh đó, chất chống oxy hóa mạnh mẽ trong nấm rơm còn giúp bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây hại.
Chất axit linoleic liên hợp có trong nấm rơm giúp điều chỉnh tác động của hormone estrogen, ngăn chặn nồng độ hormone này tăng cao, từ đó giảm nguy cơ mắc ung thư vú.
+ Hợp chất beta-glucans trong nấm rơm giúp ức chế sự phát triển của tế bào ung thư tuyến tiền liệt.
+ Chất selen có mặt trong thành phần nấm rơm còn có công dụng ức chế, giảm thiểu số lượng tế bào ung thư.
Nấm rơm có lượng chất béo và carbohydrate thấp, rất tốt cho sức khỏe Việc tiêu thụ nấm rơm hỗ trợ hoạt động của gan, tuyến tụy và nhiều tuyến nội tiết khác trong cơ thể, giúp sản sinh insulin ở mức độ hợp lý.
Nấm rơm chứa hàm lượng chất đạm cao, rất cần thiết cho cơ thể để hỗ trợ sự phát triển, duy trì các mô và thực hiện các chức năng quan trọng khác.
Nấm mối, hay còn gọi là Collybia albuminosa, thuộc họ Lyophyllaceae trong giới Fungi, hiện có hai loại chính: nấm mối trắng và nấm mối đen Loại nấm này được đặt tên theo môi trường sống đặc biệt của nó, chỉ mọc tự nhiên ở những nơi có bầy mối tập trung Nấm mối phát triển ở những khu vực mà loài mối sinh sống và tiết nước bọt, tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành của chúng.
Bảng 4 Hàm lượng dinh dưỡng trong 100g nấm mối sấy thăng hoa
- Giàu can xi, phốt pho, sắt, protein và các chất dinh dưỡng rất tốt cho việc bồi bổ sức khỏe, đặc biệt người mắc bệnh tiểu đường.
- Do có hàm lượng phốt pho cao nên có lợi cho người bệnh tật và người cao tuổi.
Ăn nấm mối thường xuyên có thể giúp cải thiện khả năng miễn dịch, hỗ trợ chống lại tế bào ung thư, ngăn ngừa lão hóa và giảm lượng đường trong máu, theo y học cổ truyền Trung Quốc.
- Ăn nấm mối thường xuyên có lợi cho kinh nguyệt và làn da phụ nữ (Theo y học cổ truyền Trung Quốc).
Nhiều vitamin và khoáng chất có lợi giúp tăng cường sức đề kháng cho cơ thể Ngoài ra, các hoạt chất Polysaccharide trong chúng có khả năng kích hoạt miễn dịch cho tế bào, thúc đẩy sự sinh sản và phát triển của tế bào Lympho Hoạt chất này còn kích hoạt tế bào Lympho B và Lympho T, góp phần bảo vệ sức khỏe người dùng một cách hiệu quả.
Đông trùng hạ thảo, hay còn gọi là Cordyceps sinensis - Ophiocordyceps sinensis, là một loại nấm ký sinh trên sâu non Loại nấm này được biết đến như một phức hợp giữa nấm và sâu, nổi bật với nhiều công dụng dược liệu như chống ung thư, chống viêm, chống oxy hóa, tăng cường sinh lực và cải thiện sức khỏe.
Hình 9 Đông trùng hạ thảo
Có 17 loại axit amin khác nhau, bao gồm glutamic acid, histidine, serine, và glucine, đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa và tổng hợp protein cho cơ thể Chúng giúp xây dựng và duy trì cơ bắp, mô tế bào, cũng như hỗ trợ hệ thống miễn dịch.
- Nhiều loại vitamin có lợi như vitamin A, C, B12, E, K, và các nguyên tốc vi lượng Mn, Al K,
Na, Mg,… trong đó cao nhất là phosphorum giúp hoạt hóa, trao đổi chất.
- Có đến 8.4% chất béo và 7-29% D- mannitol có vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ điều trị bệnh tim mạch.
- Dinh dưỡng nhóm HEAA, Adenosine giúp giảm cholesterol điều hòa huyết áp, Acid
- Chứa nhiều hoạt chất sinh học Hydroxyethyl Aadenosine tự nhiên và đạm thực vật, rất an toàn cho sức khỏe con người.
- Thành phần Cordycepin, giúp ngăn chặn sự phát triển của tế bào ung thư, hỗ trợ điều trị bệnh máu trắng, chống oxy hóa,… [91]
- Chứa các polisaccharides như beta-glucants giúp tang cường sức đề kháng và hỗ trợ hệ miễn dịch, phòng chống viêm nhiễm.
- Nucleotide và các enzyme có vai trò quan trọng trong cơ thể, nhất là trong quá trình trao đổi chất và tái tạo tế bào.
Độc tính của nấm độc
Muscarin
Nấm độc chứa muscarin, bao gồm nấm mũ màu nâu xám với tên khoa học là Inocybe fastigiata hoặc Inocybe rimosa, thường phát triển trên mặt đất trong rừng hoặc những khu vực có nhiều lá mục nát.
Hình 11 Nấm mũ màu nâu xám
Nấm mũ màu nâu xám có hình dáng giống mũ hình nón hoặc chuông, với các sợi màu nâu vàng tỏa ra từ đỉnh đến mép Khi già, mép nấm tách thành các tia riêng biệt và có đường kính từ 2 - 8 cm Phiến nấm non có màu trắng, bám chắc vào thân, trong khi nấm già chuyển sang màu xám hoặc nâu và tách ra khỏi thân Thân nấm có màu trắng đến nâu vàng, dài từ 3 - 9 cm, không có củ và không có vòng cuống Thịt nấm có màu trắng và chứa độc tố muscarin, ảnh hưởng đến hệ thần kinh phó giao cảm, gây ra các triệu chứng như đổ mồ hôi, khó thở, và co giật Triệu chứng ngộ độc xuất hiện sớm sau 15 phút đến vài giờ, hồi phục sau 1 - 2 ngày và hiếm khi dẫn đến tử vong.
Độc tố gây rối loạn tiêu hóa
Nấm độc như nấm ô lưỡi xanh chứa độc tố có thể gây rối loạn tiêu hóa, thường mọc thành chùm hoặc đơn lẻ ở những khu vực như rìa chuồng trâu, chuồng bò, bãi cỏ và ruộng ngô.
Hình 12 Nấm chứa độc tố gây rối loạn tiêu hóa
Mũ nấm khi còn non có hình dáng dài, bán cầu, màu vàng nhạt và được bao phủ bởi các vảy nhỏ màu nâu nhạt hoặc xám nhạt Khi trưởng thành, mũ nấm chuyển sang hình ô hoặc dẹt, có màu trắng và đường kính dao động từ 5 đến 15cm.
Bề mặt mũ nấm có vảy mỏng màu nâu bẩn, các vảy này thường dày lên về phía đỉnh mũ.
Phiến nấm non có màu trắng, trong khi nấm trưởng thành chuyển sang màu xanh nhạt hoặc xanh xám, với màu xanh trở nên trong suốt hơn khi nấm già Cuống nấm mang màu trắng, đĩa nấm có thể từ trắng đến nâu hoặc xám, và có vòng ở phần trên gần mũ nấm Gốc thân nấm không có củ và không có nang rễ, trong khi thân nấm dài.
10 - 30 cm, nhiều thịt nấm có màu trắng.
Nấm ô lưỡi xanh là một loại nấm độc, thuộc nhóm độc tố gây kích thích đường tiêu hóa Sau khi tiêu thụ, người ăn có thể gặp phải các triệu chứng như buồn nôn, nôn mửa, đau bụng, chuột rút và tiêu chảy chỉ trong vòng 20 phút Tuy nhiên, sau khoảng 4 giờ, các triệu chứng ngộ độc sẽ bắt đầu giảm dần và có thể kéo dài từ 2 đến 3 ngày.
Độc tố Psilocybin và Psilocin
Nấm ảo giác, hay còn gọi là nấm Psilocybe (Psilocybe pelliculosa), thường mọc ở những nơi có phân bò, cỏ mục hoặc gỗ mục Mũ nấm có đường kính 1-2 cm, màu nâu vàng và chuyển sang màu rơm khi khô, với hình dạng nón và lớp nhầy trong suốt Phiến nấm non có màu trắng, khi trưởng thành chuyển sang màu xanh nhạt hoặc xanh xám, và màu xanh sẽ càng đậm khi nấm già Cuống nấm dài, mảnh, có màu tương tự như mũ nấm hoặc đôi khi chuyển sang màu xanh lục hoặc xanh lam Thịt nấm có màu nâu nhạt, mùi nhẹ và vị nhạt.
Nấm Psilocybe chứa hai độc tố chính là psilocybin và psilocin, có khả năng gây rối loạn tâm thần, bao gồm ảo giác, rối loạn cảm xúc và dễ bị kích động Triệu chứng ngộ độc thường xuất hiện sớm, chỉ sau khoảng 1 giờ kể từ khi tiêu thụ, và thường tự khỏi trong khoảng thời gian từ 12 đến 24 giờ.
Ứng dụng
Nấm trong sản xuất dược phẩm và thực phẩm chức năng
Nấm là nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng và phổ biến trong ẩm thực toàn cầu, nhưng nếu không được sử dụng và chế biến đúng cách, nó có thể gây hại Một số loại nấm dại có hình dạng tương tự nấm ăn nhưng chứa độc tố nguy hiểm như amatoxin và phallotoxin, có thể gây tổn thương gan, thận và thậm chí tử vong Việc bảo quản nấm không đúng quy trình cũng có thể dẫn đến nấm mốc hoặc sự phát triển của vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm Hơn nữa, một số người có thể bị dị ứng với protein hoặc hợp chất tự nhiên trong nấm, dẫn đến các phản ứng nghiêm trọng như khó thở, phát ban hoặc sốc phản vệ Do đó, nhận diện, chế biến và bảo quản nấm đúng cách là rất quan trọng để tận dụng tối đa lợi ích và giảm thiểu nguy cơ.
6.1 Trong chế biến thực phẩm:
Nấm mốc như Aspergillus, Penicillium và Fusarium có thể xuất hiện trong thực phẩm do ô nhiễm trong quá trình chế biến Những loại nấm này sản sinh ra độc tố gọi là mycotoxins, trong đó aflatoxin là một loại có khả năng gây ung thư nếu tiêu thụ thường xuyên Chẳng hạn, ngũ cốc hoặc hạt như đậu phộng bị nhiễm aflatoxin có thể gây hại nghiêm trọng cho gan và dẫn đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.
Bảng Độc tính của Mycotoxins
Mycotoxin Nguồn Ảnh hưởng sức khỏe
Liều lượng gây rối loạn Liều lượng gây tử vong
Gây ung thư gan, tổn thương hệ miễn dịch
0.3 - 0.6 mg/kg thể trọng/ngày (tiếp xúc lâu dài)
≥10 mg/kg thể trọng (độc tính cấp tính)
Tổn thương thận, ảnh hưởng tiêu hóa
0.2 - 0.5 mg/kg thể trọng/ngày
≥5 mg/kg thể trọng (độc tính cấp tính)
Gây rối loạn thần kinh, tổn thương gan
1 - 5 mg/kg thể trọng/ngày (tiếp xúc lâu dài)
≥10 mg/kg thể trọng (độc tính cấp tính)
Nấm thể quả là nguyên liệu dinh dưỡng phổ biến trong ẩm thực, nhưng nếu không được chế biến đúng cách, chúng có thể gây ra một số tác hại Dưới đây là những tác hại chính khi sử dụng nấm trong chế biến thực phẩm.
Nấm độc và nấm bị ô nhiễm có thể gây nguy hiểm nghiêm trọng cho sức khỏe con người Một số loại nấm độc, như nấm độc tán trắng và nấm độc đỏ, có hình dáng tương tự nấm ăn được, dẫn đến nhầm lẫn trong quá trình thu hái Sự nhầm lẫn này có thể gây ra ngộ độc, tổn thương gan, thận và thậm chí tử vong Ngoài ra, nấm thể quả cũng có thể bị ô nhiễm bởi vi sinh vật hoặc ký sinh trùng, làm tăng nguy cơ cho người tiêu dùng.
Tác hại
Trong chế biến thực phẩm
Nấm mốc như Aspergillus, Penicillium và Fusarium có thể xuất hiện trong thực phẩm do ô nhiễm trong quá trình chế biến Những loại nấm này sản sinh ra mycotoxins, bao gồm aflatoxin, có khả năng gây ung thư nếu tiêu thụ thường xuyên Chẳng hạn, ngũ cốc hoặc hạt như đậu phộng bị nhiễm aflatoxin có thể gây hại nghiêm trọng cho gan và dẫn đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.
Bảng Độc tính của Mycotoxins
Mycotoxin Nguồn Ảnh hưởng sức khỏe
Liều lượng gây rối loạn Liều lượng gây tử vong
Gây ung thư gan, tổn thương hệ miễn dịch
0.3 - 0.6 mg/kg thể trọng/ngày (tiếp xúc lâu dài)
≥10 mg/kg thể trọng (độc tính cấp tính)
Tổn thương thận, ảnh hưởng tiêu hóa
0.2 - 0.5 mg/kg thể trọng/ngày
≥5 mg/kg thể trọng (độc tính cấp tính)
Gây rối loạn thần kinh, tổn thương gan
1 - 5 mg/kg thể trọng/ngày (tiếp xúc lâu dài)
≥10 mg/kg thể trọng (độc tính cấp tính)
Nấm thể quả, mặc dù là nguyên liệu dinh dưỡng và phổ biến trong ẩm thực, có thể gây hại nếu không được chế biến đúng cách Dưới đây là những tác hại chính khi sử dụng nấm trong chế biến thực phẩm.
Nấm độc và nấm bị ô nhiễm có thể gây ra những nguy hiểm nghiêm trọng cho sức khỏe con người Một số loại nấm độc như nấm độc tán trắng và nấm độc đỏ thường dễ nhầm lẫn với nấm ăn được, dẫn đến nguy cơ ngộ độc nghiêm trọng, tổn thương gan, thận, thậm chí tử vong Ngoài ra, nấm thể quả cũng có thể bị ô nhiễm bởi vi sinh vật, ký sinh trùng hoặc hấp thụ kim loại nặng từ môi trường, gây ra nguy cơ ngộ độc mãn tính nếu không được kiểm soát Hơn nữa, các hợp chất tự nhiên như agaritine trong nấm mỡ có thể gây độc nhẹ nếu tiêu thụ sống hoặc chế biến không đủ nhiệt.
Nấm thể quả có thể gây dị ứng hoặc khó tiêu hóa cho một số người, đặc biệt là những người nhạy cảm với protein nấm hoặc chitin trong thành tế bào nấm Việc chế biến nấm không đúng cách, như sử dụng dầu mỡ kém chất lượng hoặc nấu ở nhiệt độ quá cao, không chỉ làm mất dinh dưỡng mà còn có thể tạo ra hợp chất độc hại Hơn nữa, các sản phẩm chế biến sẵn từ nấm thường chứa nhiều muối, chất bảo quản và phụ gia, có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe khi sử dụng thường xuyên Để giảm thiểu rủi ro, cần nhận diện đúng loại nấm, bảo quản đúng cách và tuân thủ quy trình chế biến an toàn.
Bảo quản thực phẩm
Việc bảo quản thực phẩm không đúng cách tạo điều kiện cho nấm phát triển, đặc biệt là các loại nấm như Rhizopus, thường xâm nhập vào trái cây và rau củ trong môi trường ẩm ướt Sự phát triển của nấm gây ra hiện tượng thối rữa, ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng và an toàn thực phẩm Chẳng hạn, khi bánh mì không được bảo quản đúng cách, nấm mốc sẽ phát triển, khiến bánh mì trở nên không ăn được và có nguy cơ gây ngộ độc thực phẩm.
Bảng Thông tin các loại nấm mốc gây hại trong quá trình bảo quản thực phẩm
Loại Nấm Nguồn Thực phẩm Tác hại
Nấm Rhizopus gây thối rữa trái cây và rau củ, làm giảm chất lượng thực phẩm Nấm Penicillium xuất hiện trên phô mai, ngũ cốc và hạt, sinh ra mycotoxins, gây nguy cơ ngộ độc Nấm Aspergillus thường có mặt trên đậu phộng và ngũ cốc, sản sinh aflatoxin, gây nguy cơ ung thư gan.
Việc bảo quản nấm thể quả trong môi trường ẩm ướt và không thông thoáng có thể làm giảm chất lượng, khiến nấm mất hương vị và giá trị dinh dưỡng Khi nấm hư hỏng, chúng phát sinh mùi khó chịu và không còn tươi ngon, đồng thời mất đi các chất dinh dưỡng quan trọng như vitamin D và protein Để duy trì chất lượng và an toàn thực phẩm, nấm nên được lưu trữ ở nhiệt độ mát, tránh ẩm ướt, và sử dụng trong thời gian ngắn sau khi thu hoạch hoặc mua về.
=> Tóm lại, việc kiểm soát nấm trong chế biến và bảo quản thực phẩm là cực kỳ quan trọng để bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.
Nấm là nguồn tài nguyên sinh học phong phú, quan trọng trong ẩm thực, y học và công nghiệp Các loại nấm ăn được như nấm rơm, nấm mối, nấm đông trùng hạ thảo và nấm hương không chỉ giàu dinh dưỡng mà còn chứa các hợp chất sinh học có lợi cho sức khỏe như polysaccharides, chất xơ, protein, vitamin và khoáng chất Những hợp chất này có tác dụng chống oxy hóa, chống ung thư, hỗ trợ hệ miễn dịch, điều hòa đường huyết và giảm cholesterol, làm cho nấm trở thành thành phần lý tưởng trong chế độ ăn uống lành mạnh.
Nấm đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt trong sản xuất các sản phẩm thay thế thịt như nấm Quorn và Meati, giúp giảm tác động tiêu cực đến môi trường từ chăn nuôi gia súc Công nghệ lên men từ nấm được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất tempeh, phomai và chao, không chỉ tạo ra thực phẩm bổ dưỡng mà còn mang lại giá trị kinh tế cao.
Mặc dù nấm mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng tiềm ẩn nguy cơ độc hại do chứa các độc tố nguy hiểm như amatoxin, muscarin và psilocybin Việc phân biệt nấm ăn được và nấm độc là rất quan trọng để tránh ngộ độc Do đó, nghiên cứu sâu về các loại nấm, bao gồm đặc điểm sinh học và ứng dụng thực tiễn, sẽ nâng cao nhận thức cộng đồng và thúc đẩy phát triển bền vững trong ngành nấm.